黑龙江省讷河市土壤质量与绿色产地适宜性评价

张哲寰, 杨佳佳, 宋运红, 贺鹏飞. 黑龙江省讷河市土壤质量与绿色产地适宜性评价[J]. 地质与资源, 2022, 31(2): 183-192. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.02.008
引用本文: 张哲寰, 杨佳佳, 宋运红, 贺鹏飞. 黑龙江省讷河市土壤质量与绿色产地适宜性评价[J]. 地质与资源, 2022, 31(2): 183-192. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.02.008
ZHANG Zhe-huan, YANG Jia-jia, SONG Yun-hong, HE Peng-fei. EVALUATION ON THE SOIL QUALITY AND SUITABILITY OF GREEN FOOD PRODUCING AREA IN NEHE CITY OF HEILONGJIANG PROVINCE[J]. Geology and Resources, 2022, 31(2): 183-192. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.02.008
Citation: ZHANG Zhe-huan, YANG Jia-jia, SONG Yun-hong, HE Peng-fei. EVALUATION ON THE SOIL QUALITY AND SUITABILITY OF GREEN FOOD PRODUCING AREA IN NEHE CITY OF HEILONGJIANG PROVINCE[J]. Geology and Resources, 2022, 31(2): 183-192. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.02.008

黑龙江省讷河市土壤质量与绿色产地适宜性评价

  • 基金项目:
    中国地质调查局项目“东北黑土地1∶25万土地质量地球化学调查”(121201007000161312),“兴凯湖平原及松辽平原西部土地质量地球化学调查”(DD20190520)
详细信息
    作者简介: 张哲寰(1968—),女,高级工程师,主要从事环境地质研究工作,通信地址 辽宁省沈阳市皇姑区黄河北大街280号,E-mail//601984163@qq.com
  • 中图分类号: S158.3

EVALUATION ON THE SOIL QUALITY AND SUITABILITY OF GREEN FOOD PRODUCING AREA IN NEHE CITY OF HEILONGJIANG PROVINCE

  • 基于东北黑土地1∶250 000土地质量地球化学调查数据,按照《土地质量地球化学评价规范》和《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》,对讷河市土壤养分、土壤环境质量、土壤综合质量及绿色产地适宜性进行评价. 结果显示讷河市土地肥沃,环境清洁,适合于发展绿色农业:1)土壤养分单指标N、P、K、有机质、CaO、MgO、Fe2O3、S、B、Zn、Mn、Cu、Mo、Co、Ge、V共16项中,除Cu、Zn为较缺乏和Ge、B缺乏外,其他指标均为丰富和较丰富;土壤养分综合等级以较丰富和中等为主,分布面积分别为3 666.74 km2和2 574.11 km2,占全区面积的56.94%和39.97%. 2)土壤环境质量以一等(无风险)为主,一等区面积6 435.78 km2,占全区面积的99.94%;二等(风险可控)区面积仅4 km2,占0.06%. 3)全区土壤质量综合等级以优质为主,优质土壤面积3 806.06 km2,占全区面积的59.11%;良好级土壤面积2 574.11 km2,占39.97%;中等级土壤面积59.61 km2,占0.92%;没有四等(差等)和五等(劣等)土壤. 4)符合一级绿色食品产地的土壤面积为6 461.5 km2,占全区面积的97.5%;符合二级绿色食品产地的土壤面积为38.1 km2,占全区面积的0.58%;不符合绿色食品产地的土壤面积为65.6 km2,占全区面积的0.99%.

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  • 图 1  研究区地质图

    Figure 1. 

    图 2  讷河市土壤养分综合等级评价图

    Figure 2. 

    图 3  讷河市土壤环境综合等级评价图

    Figure 3. 

    图 4  讷河市土壤质量地球化学综合等级评价图

    Figure 4. 

    图 5  讷河市绿色食品产地适宜区环境质量评价图

    Figure 5. 

    表 1  土壤元素分析方法及检出限

    Table 1.  Analysis methods and detection limits of soil elements

    序号 成分 检出限 分析方法
    1 Cr 1.8 X射线荧z光光谱法
    2 Cu 0.9 X射线荧z光光谱法
    3 P 6 X射线荧z光光谱法
    4 Pb 1 X射线荧z光光谱法
    5 V 4 X射线荧z光光谱法
    6 K2O 0.02 X射线荧z光光谱法
    7 Cu 0.9 X射线荧z光光谱法
    8 As 0.5 原子荧光光度法
    9 Hg 0.0003 原子荧光光度法
    10 B 1 发射光谱法
    11 Corg 0.03 容量法
    12 N 19 凯氏定氮法
    13 Zn 0.3 电感耦合等离子体发射光谱法
    14 Fe2O3 0.01 电感耦合等离子体发射光谱法
    15 CaO 0.02 电感耦合等离子体发射光谱法
    16 MgO 0.02 电感耦合等离子体发射光谱法
    17 Co 0.6 电感耦合等离子体发射光谱法
    18 Mn 0.3 电感耦合等离子体发射光谱法
    19 Ni 1.5 电感耦合等离子体发射光谱法
    20 S 18 高频燃烧红外吸收法
    21 Cd 0.02 等离子体质谱法
    22 Ge 0.09 等离子体质谱法
    23 Mo 0.06 等离子体质谱法
    含量单位:氧化物、有机碳为10-2,Au为10-9,其他为10-6.
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    表 2  土壤养分地球化学综合等级划分

    Table 2.  Comprehensive geochemical grading of soil nutrients

    等级 一级
    (丰富)
    二级
    (较丰富)
    三级
    (中等)
    四级
    (较缺乏)
    五级
    (缺乏)
    f养综 ≥4.5 < 3.5~4.5 < 3.5~2.5 < 2.5~1.5 < 1.5
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    表 3  重金属单元素污染风险等级划分标准

    Table 3.  Grading standard for single element pollution risk of heavy metals

    环境等级 一等(无风险) 二等(风险可控) 三等(风险较高)
    污染风险 无风险 风险可控 风险较高
    划分方法 CiSi Si < CiGi Ci > Gi
    注:Ci为土壤中指标i的实测浓度,Si为污染风险筛选值,Gi为污染风险管控值.
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    表 4  土壤质量地球化学综合等级表

    Table 4.  Comprehensive geochemical grading of soil quality

    土壤质量综合等级 环境综合等级
    一等
    (无风险)
    二等
    (风险可控)
    三等
    (风险较高)
    养分综合等级 一等(丰富) 一等 三等 五等
    二等(较丰富) 一等 三等 五等
    三等(中等) 二等 三等 五等
    四等(较缺乏) 三等 三等 五等
    五等(缺乏) 四等 四等 五等
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    表 5  土壤肥力等级划分表

    Table 5.  Grading of soil fertility of dry and paddy lands

    项目 级别 旱田 水田
    有机质/10-3 >15 >25
    10~15 20~25
    <10 <20
    全氮/10-3 >1.0 >1.2
    0.8~1.0 1.0~1.2
    <0.8 <1.0
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    表 6  土壤大量营养元素(指标)含量及评价结果统计表

    Table 6.  Contents of major soil nutrient elements and evaluation results

    指标 样品数 含量范围 平均值 变异系数 土壤质量等级 一等(丰富) 二等(较丰富) 三等(中等) 四等(较缺乏) 五等(缺乏)
    有机质 1554 15.17~60.68 37.07 0.21 面积 2064.34 3379.03 906.91 85.67 3.83
    百分比 32.06 52.47 14.08 1.33 0.06
    N 1603 0.83~3.01 1.90 0.20 面积 2519.12 2960.37 945.15 15.13 0
    百分比 39.12 45.97 14.68 0.23 0
    P 1573 0.34~1.05 0.68 0.18 面积 229.04 1000.3 3486.83 1664 59.61
    百分比 3.56 15.53 54.15 25.84 0.93
    K 1543 17.76~22.40 20.09 0.04 面积 12 3583.82 2843.95 0 0
    百分比 0.19 55.65 44.16 0 0
    含量单位:10-3;面积单位:km2.
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    表 7  土壤中量营养元素含量及评价结果统计表

    Table 7.  Contents of medium soil nutrient elements and evaluation results

    指标 样品数 含量范围 平均值 变异系数 土壤质量等级 一等(丰富) 二等(较丰富) 三等(中等) 四等(较缺乏) 五等(缺乏) 超出上限
    CaO 1490 0.58~2.06 1.32 0.19 面积 29.42 210.59 4658.82 1540.94 0
    百分比 0.46 3.27 72.34 23.93 0
    MgO 1615 0.50~1.91 1.20 0.21 面积 0 41.61 3235.61 2991.41 171.14
    百分比 0 0.65 50.24 46.45 2.66
    S 1595 152.00~673.00 411.36 0.21 面积 5061.09 1033.12 292.1 29.86 15.61 8
    百分比 78.59 16.04 4.54 0.46 0.24 0.12
    含量单位:CaO、MgO为10-2,S为10-6;面积单位:km2.
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    表 8  土壤微量营养元素含量及评价结果

    Table 8.  Contents of micro soil nutrient elements and evaluation results

    指标 样品数 含量范围 平均值 变异系数 土壤质量等级 一等 二等 三等 四等 五等 超出上限
    Fe2O3 1607 2.53~7.06 4.90 0.16 面积 2619.11 1648.74 918.19 871.81 381.93
    百分比 40.67 25.6 14.26 13.54 5.93
    Mn 1591 231.00~1332.00 741.7 0.27 面积 3638.74 1205.61 881.51 517.63 173.24 23.06
    百分比 56.5 18.72 13.69 8.04 2.69 0.36
    Cu 1600 10.3~28.7 19.77 0.16 面积 0 247.89 2357.18 2807.98 1022.72 4
    百分比 0 3.85 36.6 43.6 15.88 0.06
    Zn 1607 30.9~84.80 58.1 0.16 面积 4 308.99 2251.52 2465.06 1410.2
    百分比 0.06 4.8 34.96 38.28 21.9
    B 1608 13.30~52.40 31.9 0.22 面积 4 16 258.06 3445.78 2715.94
    百分比 0.06 0.25 4.01 53.51 42.17
    Mo 1579 0.33~1.93 0.69 0.20 面积 876.9 2923.57 1689.61 736.19 213.51
    百分比 13.62 45.4 26.24 11.43 3.32
    Co 1612 0.33~1.09 14.7 0.22 面积 3015.14 1353.5 1159.41 820.81 90.91
    百分比 46.82 21.02 18 12.75 1.41
    V 1604 54.0~143.0 99.9 0.15 面积 4003.2 1299.84 620.77 381.69 134.27
    百分比 62.16 20.18 9.64 5.93 2.09
    Ge 1595 0.78~1.59 1.17 0.12 面积 173.5 288.43 729.48 1271.2 3977.17
    百分比 2.69 4.48 11.33 19.74 61.76
    含量单位:Fe2O3为10-2,其他元素为10-6;面积单位:km2.
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    表 9  表层土壤养分综合评价结果

    Table 9.  Comprehensive evaluation results of topsoil nutrients

    等级 一等
    (丰富)
    二等
    (较丰富)
    三等
    (中等)
    四等
    (较缺乏)
    五等
    (缺乏)
    面积/km2 143.32 3666.74 2574.11 55.61 0
    比例/% 2.23 56.94 39.97 0.86 0
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    表 10  土壤环境单指标评价结果表

    Table 10.  Single index evaluation results of soil heavy metals

    元素 一等(无风险) 二等(风险可控)
    面积/km2 比例/% 面积/km2 比例/%
    Ni 6435.78 99.94 4 0.06
    Hg 6439.78 100
    As 6439.78 100
    Pb 6439.78 100
    Cr 6439.78 100
    Cu 6439.78 100
    Cd 6439.78 100
    Zn 6439.78 100
    环境综合 6435.78 99.94 4 0.06
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出版历程
收稿日期:  2021-04-12
修回日期:  2021-07-02
刊出日期:  2022-04-25

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